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第30届全国结构工程学术会议

作者：吕大刚贾明明鲜晓东哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室哈尔滨工业大学土木工程学院

我国现行的空间结构设计方法仍然采用经验的整体安全系数,未能较好的考虑不确定性因素的影响。本文选取K8型单层球面网壳,对该结构进行整体可靠度分析。建立荷载和结构参数的概率模型,分别采用蒙特卡洛模拟和响应面法,构造结构真实的荷... 详细信息

我国现行的空间结构设计方法仍然采用经验的整体安全系数,未能较好的考虑不确定性因素的影响。本文选取K8型单层球面网壳,对该结构进行整体可靠度分析。建立荷载和结构参数的概率模型,分别采用蒙特卡洛模拟和响应面法,构造结构真实的荷载与抗力极限状态方程,进而采用FORM计算其失效概率和可靠指标。同时对《空间网格技术规程(JGJ7-2010)》提供的设计方法进行校准,基于规程的整体安全系数设计公式生成结构的极限状态方程,并得到其失效概率和可靠指标。分析结果表明,现有规程设计方法偏于保守,过低估计了结构的可靠性,应该基于全概率整体可靠度分析方法对现有设计方法进行修正。

关键词：单层球面网壳整体稳定性可靠度校核设计方法

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考虑徐变非线性的钢管混凝土柱徐变稳定承载力计算方法

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建筑结构学报 2019年第S01期40卷 264-270页

作者：肖思柯耿悦刘昌永王玉银哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

对高持荷荷载作用后钢管混凝土柱稳定性能进行了数值分析,同时结合初弯曲构件稳定理论和Perry公式,通过理论推导提出了钢管混凝土柱徐变后稳定承载力计算公式。为深入研究构件徐变稳定性能,将钢管混凝土非线性徐变模型以及考虑约束作用... 详细信息

对高持荷荷载作用后钢管混凝土柱稳定性能进行了数值分析,同时结合初弯曲构件稳定理论和Perry公式,通过理论推导提出了钢管混凝土柱徐变后稳定承载力计算公式。为深入研究构件徐变稳定性能,将钢管混凝土非线性徐变模型以及考虑约束作用和材料非线性的应力-应变关系引入ABAQUS,建立了钢管混凝土柱有限元分析模型;在验证了有限元模型可靠性的基础上,通过参数分析研究了长细比、含钢率、长期荷载等级、混凝土强度以及钢材屈服强度对构件徐变稳定承载力的影响;并将理论推导所得构件徐变稳定承载力计算公式与有限元分析结果进行了对比。结果表明:时效作用对钢管混凝土柱稳定性能的影响不容忽视,可使构件稳定承载力降低15.5%;影响构件徐变稳定承载力的主要参数包括长细比、长期荷载等级、含钢率,其中混凝土强度及钢材屈服强度的影响较小;所提公式计算结果与有限元分析结果吻合良好,最大差值不超过10%,公式计算结果与有限元分析结果比值的均值为1.01,标准差为0.035,变异系数为3.4%。

关键词：钢管混凝土柱非线性徐变有限元分析稳定性徐变屈曲

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冻融循环后自密实混凝土受压本构关系研究

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工业建筑 2020年第12期50卷 76-81,111页

作者：刘凯华严佳川胡琼邹超英广东工业大学土木与交通工程学院广州510006 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室哈尔滨150090

寒冷地区服役的混凝土结构不可避免要受到冻融循环作用的影响。针对经历0次、50次、100次、150次、200次、250次和300次冻融循环后的自密实混凝土受压本构关系开展研究。结果表明:随着冻融循环次数的增加,试件的质量损失率增大,相对弹... 详细信息

寒冷地区服役的混凝土结构不可避免要受到冻融循环作用的影响。针对经历0次、50次、100次、150次、200次、250次和300次冻融循环后的自密实混凝土受压本构关系开展研究。结果表明:随着冻融循环次数的增加,试件的质量损失率增大,相对弹性模量降低,自密实混凝土能够满足F300的要求。试件的弹性模量和峰值应力在冻融前期变化不大,超过150次冻融循环后降幅明显;随着冻融循环次数的增加,峰值应变先降低后增大,横向变形系数有所减小。基于试验结果,建立了冻融循环后自密实混凝土的归一化受压本构模型,与试验结果吻合较好。

关键词：冻融循环自密实混凝土本构关系受压抗冻性

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磁流变阻尼器的自适应时滞补偿实时混合试验

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振动与冲击 2019年第15期38卷 190-195,201页

作者：王贞王纯鹏吴斌哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

时滞及补偿问题是实时混合试验的核心问题。在磁流变阻尼器的实时混合试验系统中,磁流变阻尼器的强非线性导致加载系统时滞波动,适用于定时滞系统的常规时滞补偿方法的补偿效果不够理想。针对此类问题,采用基于模型参数识别的自适应时... 详细信息

时滞及补偿问题是实时混合试验的核心问题。在磁流变阻尼器的实时混合试验系统中,磁流变阻尼器的强非线性导致加载系统时滞波动,适用于定时滞系统的常规时滞补偿方法的补偿效果不够理想。针对此类问题,采用基于模型参数识别的自适应时滞补偿方法开展实时混合试验。阐述了该方法的原理,并通过磁流变阻尼器实时混合试验的数值模拟及真实试验验证了方法的有效性。

关键词：实时混合试验时滞补偿磁流变阻尼器自适应离散模型

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双向混合试验方法及验证

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振动与冲击 2019年第9期38卷 1-7页

作者：王贞朱思宇许国山徐小童吴斌哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

混合试验是一种重要的结构抗震试验方法。研究表明,地震对结构的作用是多向的,水平双向地震对结构的破坏作用比单向地震大很多。精确地完成双向混合试验对抗震研究具有重要意义。主要研究双向混合试验的加载控制方法。阐述了坐标转换方... 详细信息

混合试验是一种重要的结构抗震试验方法。研究表明,地震对结构的作用是多向的,水平双向地震对结构的破坏作用比单向地震大很多。精确地完成双向混合试验对抗震研究具有重要意义。主要研究双向混合试验的加载控制方法。阐述了坐标转换方法及试件恢复力的求解方法,提出基于数值迭代算法的外环加载方法以及力控制的冗余作动器加载方法,数值模拟及真实试验表明本文所提出的加载控制策略具有较好的精度。

关键词：混合试验双向冗余控制 HyTest

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无机胶粘贴铝合金板与混凝土界面黏结性能试验

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哈尔滨工业大学学报 2019年第6期51卷 58-63页

作者：常虹周威哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090

为满足耐环境侵蚀及较高使用温度要求而采用的无机胶粘贴铝合金板加固混凝土结构,需解决铝合金板、胶与界面的黏结问题.以黏结长度为基本参数,分别采用硫铝酸盐水泥浆、磷酸镁水泥浆及碱激发矿渣浆三种无机胶粘剂,将3 mm厚铝合金板粘贴... 详细信息

为满足耐环境侵蚀及较高使用温度要求而采用的无机胶粘贴铝合金板加固混凝土结构,需解决铝合金板、胶与界面的黏结问题.以黏结长度为基本参数,分别采用硫铝酸盐水泥浆、磷酸镁水泥浆及碱激发矿渣浆三种无机胶粘剂,将3 mm厚铝合金板粘贴至素混凝土试块,完成了无机胶粘贴铝合金板与混凝土界面双剪性能试验.试验结果表明:铝合金板、胶层与界面黏结性能随黏结长度与胶粘剂种类不同而不同,破坏时主要表现为铝合金板脱粘、胶层失效及界面失效三种典型形态;发现相同黏结条件下,三类无机胶粘贴铝合金板与混凝土界面黏结强度中,磷酸镁水泥最大、硫铝酸盐水泥其次、碱激发矿渣最小.基于实测的界面黏结-滑移关系,获得了适用于不同胶粘剂的有效黏结长度取值方法,提出了与试验结果吻合较好的三类无机胶黏结强度-滑移关系模型.可为粘贴铝合金板加固混凝土受弯构件用无机胶粘剂优选提供参考.

关键词：铝合金板无机胶界面黏结性能黏结强度有效黏结长度

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海上风机支撑结构状态监测研究进展

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自动化技术与应用 2022年第3期41卷 1-6,16页

作者：张学森吴香国李伟涛苏家战胡晓江中国广核新能源控股有限公司北京100070 福州大学土木工程学院福建福州350108 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 黑龙江大数据产业发展有限公司黑龙江哈尔滨150001

随着海上风电的建设与发展,安全运维成为海上风电系统设计的关键内容之一。海上风机支撑结构承受风、浪、流等多种环境因素的耦合作用,结构振动与疲劳损伤演变机理十分复杂。对海上风机塔筒等支撑结构进行状态监测,可以有效避免结构灾... 详细信息

随着海上风电的建设与发展,安全运维成为海上风电系统设计的关键内容之一。海上风机支撑结构承受风、浪、流等多种环境因素的耦合作用,结构振动与疲劳损伤演变机理十分复杂。对海上风机塔筒等支撑结构进行状态监测,可以有效避免结构灾变导致的高昂停机和维修成本,具有重要意义。通过对风机支撑结构的预测性维护可以对故障及时预警,显著降低严重事故发生率、停机时间和成本,而状态监测是预测性维护策略的重要组成部分。本文综述了国内外风机支撑结构状态监测领域的研究现状,总结分析了现有成果和发展趋势。同时,本文还结合智能健康监测技术在土木工程相关领域的应用实践,对未来风电支撑结构状态监测研究的发展进行了展望。

关键词：海上风机支撑结构状态监测预测性维护

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高温下弹性约束方钢管混凝土轴压短柱局部屈曲分析

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建筑结构学报 2020年第S02期41卷 304-313页

作者：张玉琢吕学涛王庆贺徐倩刘发起沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 辽宁工程技术大学辽宁省煤矸石资源化利用及节能建材重点实验室辽宁阜新123000 佛山科学技术学院交通与土木建筑学院广东佛山528000 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

针对方钢管混凝土柱在轴压作用下四边受力不均匀、非加载边处于弹性约束的受力状态,采用能量法及耦合系数R、β对方钢管混凝土外包钢板在热力耦合情况下的屈曲性能进行分析。再通过求解钢板局部屈曲强度本征值问题得到临界屈曲系数理论... 详细信息

针对方钢管混凝土柱在轴压作用下四边受力不均匀、非加载边处于弹性约束的受力状态,采用能量法及耦合系数R、β对方钢管混凝土外包钢板在热力耦合情况下的屈曲性能进行分析。再通过求解钢板局部屈曲强度本征值问题得到临界屈曲系数理论表达式,并给出简化计算公式。分析构件长宽比γ、弹性约束系数χT、构件宽厚比b/t对轴压作用下方钢管混凝土柱局部屈曲性能的影响。并根据***公式提出热力耦合作用下方钢管混凝土柱的宽厚比限值。结果表明:热力耦合作用下,长宽比γ是影响临界屈曲系数的最主要因素,临界屈曲系数随长宽比增大呈非线性下降;当长宽比一定时,宽厚比b/t是临界屈曲温度的重要影响因素,Tcr随宽厚比b/t增大而减小;当弹性约束系数χT>30时,简化公式具有较高的精度;临界屈曲温度越高,对应的钢管宽厚比限值越小。

关键词：方钢管混凝土短柱高温局部屈曲能量法弹性约束

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琐碎型知识体系课堂教学探讨——以“地下建筑结构”为例

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教育教学论坛 2021年第17期 128-131页

作者：杨旭王凤来戴鸿哲哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

“地下建筑结构”作为哈尔滨工业大学土木工程学院城市地下空间工程专业本科生的必修专业课,是本科生日后从事地下工程相关工作的基础,其教学效果直接关系到学生专业素质的培养。阐述琐碎型知识体系的特点,进而分析学生听讲此类课程的... 详细信息

“地下建筑结构”作为哈尔滨工业大学土木工程学院城市地下空间工程专业本科生的必修专业课,是本科生日后从事地下工程相关工作的基础,其教学效果直接关系到学生专业素质的培养。阐述琐碎型知识体系的特点,进而分析学生听讲此类课程的主要特征,最终结合该类课程的特点提出了一系列教学方法,有效地提高了课堂教学质量。

关键词：琐碎型知识体系板书 LaTeX

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单层球面网壳既有设计方法可靠度校核分析

单层球面网壳既有设计方法可靠度校核分析

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第30全国结构工程学术会议

作者：吕大刚贾明明鲜晓东哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

我国现行的空间结构设计方法仍然采用经验的整体安全系数，未能较好的考虑不确定性因素的影响。本文选取K8型单层球面网壳，对该结构进行整体可靠度分析。建立荷载和结构参数的概率模型，分别采用蒙特卡洛模拟和响应面法，构造结构真实... 详细信息

我国现行的空间结构设计方法仍然采用经验的整体安全系数，未能较好的考虑不确定性因素的影响。本文选取K8型单层球面网壳，对该结构进行整体可靠度分析。建立荷载和结构参数的概率模型，分别采用蒙特卡洛模拟和响应面法，构造结构真实的荷载与抗力极限状态方程，进而采用FORM计算其失效概率和可靠指标。同时对《空间网格技术规程(JGJ7-2010)》提供的设计方法进行校准，基于规程的整体安全系数设计公式生成结构的极限状态方程，并得到其失效概率和可靠指标。分析结果表明，现有规程设计方法偏于保守，过低估计了结构的可靠性，应该基于全概率整体可靠度分析方法对现有设计方法进行修正。

关键词：单层球面网壳整体稳定性可靠度校核设计方法

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